¿Cómo se leen las ondas cerebrales?

La lectura de nuestras ondas cerebrales siempre ha sido un tema más típico de la ciencia-ficción que de la ciencia actual. Sin embargo, actualmente hay grandes avances en la tecnología que nos permiten leerlas, lo que ha llevado a que se creen incluso juguetes con esta capacidad, como el Nekomimi, unas orejas de gato que responden a las emociones del portador, y que están causando euforia en Japón. Incluso han diseñado una version con orejas de diablo para Halloween.

Estas orejas de gato se estrenaron en mayo del 2011, sin embargo, aunque en muchos blogs de gadchets y tecnología se hable de ellas como una extravagante curiosidad japonesa (que lo es), no he encontrado ningún sitio en el que se explique exactamente cómo funcionan.

¿Que detecta exactamente el Nekomimi?

El cerebro está formado principalmente por neuronas, unas células capaces de llevar corriente eléctrica de un extremo a otro, igual que un cable. Todas las acciones que realiza tu cuerpo (desde levantar la mano hasta escribir poesía) conllevan la activación de diferentes circuitos eléctricos de neuronas localizados por todo nuestro sistema nervioso. Esta actividad eléctrica no es muy potente si la comparamos con la electricidad de una pila (una neurona transporta una señal eléctrica de aproximadamente 125 mV, 12 veces menos que una pila de 1,5 V). Estas neuronas pueden disparar señales eléctricas a la vez, coordinándose y descoordinándose según los circuitos eléctricos que lo forman. El líquido del interior de nuestra cabeza puede conducir esta electricidad pero no sale al exterior, de manera que la única manera de ver la señal eléctrica de nuestro cerebro sería metiendo un cable directamente en nuestra cabeza.

Para usar el Nekomimi, no hay una cirugía detrás, sino que las orejas se sitúan sobre la cabeza. Esto es debido a que no se lee la señal eléctrica del cerebro, sino la señal magnética. La física nos dice que una corriente eléctrica produce una señal magnética relacionada, aunque la electricidad viaje por el líquido y no salga de nuestra cabeza, la señal magnética si que puede salir y ser recogida con sensores situados fuera. Si traducimos estas señales magnéticas en las señales eléctricas de las que surgen, obtenemos un electroencefalograma (EEG, la típica escena de una cabeza llena de ventosas). Esta práctica se utiliza en medicina con pacientes epilépticos, ya que la epilepsia consiste en una descarga eléctrica anormal, así que si detectamos de donde surge, en muchas ocasiones podremos eliminar mediante cirugía esa región del cerebro.

El Nekomimi realiza un encefalograma situando varios sensores alrededor de tu cabeza. De hecho, las orejas de gato incluyen dos sensores en la frente y en la nuca, para hacer efecto de GPS y poder triangular de donde proceden las señales eléctricas. Ya hemos desvelado que hace Nekomimi, pero no cómo lo hace.

Una cosa es leer señales magnéticas del cerebro, pero otra cosa diferente es detectar las emociones. Ahí entran en juego las ondas cerebrales.

¿Qué es una onda cerebral?

En este momento pensareis que “ondas cerebrales” son las señales magnéticas que nos llegan desde el cerebro, pero no es exacto. Cada neurona cuando se active emitirá una señal eléctrica y producirá una señal magnética. Si ponemos un sensor recibimos la suma de las señales de las neuronas que se activen en cada momento, y cómo nuestro cerebro tiene unas 100.000 millones de neuronas, no podemos sacar mucha información de cómo funciona de manera detallada. Podemos pensar en un concierto de música, cada instrumento emitirá su nota según la partitura, pero nosotros percibimos la melodía compuesta por todos los instrumentos.

Las ondas cerebrales son canciones de nuestro cerebro, que hace que todas las neuronas emitan señales eléctricas siguiendo una “melodía” que depende de nuestro comportamiento o estado de ánimo. Esta melodía actúa en el cerebro como una música de fondo mientras éste sigue funcionando, por ejemplo activando regiones motoras cuando movemos el brazo o la pierna pero esta melodía permanece por detrás y afecta a todas las neuronas. Estas ondas cerebrales se pueden ver muy claramente con el encefalograma, y es lo que interpreta el Nekomimi. Por ejemplo, el ritmo alfa se produce en estados de relajación, en cambio el ritmo beta se produce en estado de concentración.

El Nekomimi lee estas melodías de fondo, interpretando tu estado de ánimo (en términos generales como relajado-nervioso) y moviendo las orejas de una manera programada. Probablemente mientras duermes puedes usar las orejas para detectar diferentes estados de sueño, propongo la idea para las fans japonesas de los gatos.

Esta tecnología ya se ha usado para pacientes con el síndrome del cautiverio, en el cual están conscientes pero no pueden mover el cuerpo. Esta tecnología permite entrenar al paciente para que pueda dar respuestas de sí o no, moviendo un cursor (en vez de unas orejas de gato). Para respuestas más complejas se han desarrollado otros sistemas de los que hablaremos otro día.

Hay una gran polémica sembrada con el Nekomimi, esta tecnología de sensores de ondas cerebrales  ha sido desarrollada para uso médico, no para disfraces; de manera que hay gente que ve inapropiado este producto. ¿Mi opinión personal? Lamentablemente vivimos en un mundo en el que si desarrollas tecnología médica, evolucionas más lentamente y te encuentras con menos recursos que si desarrollas orejas de gato. Pero la tecnología es la misma, puedes coger a un paciente de síndrome del prisionero y ponerle las orejas, teniendo el mismo funcionamiento. La cuestión es saber aprovechar la oportunidad de avanzar.

Fuente | Rhythms of the Brain